Tất tần tật về lập trình hợp ngữ

Ngôn ngữ lập trình có thể được chia thành ba loại là ngôn ngữ máy, hợp ngữ và ngôn ngữ bậc cao. Nội dung dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ lập trình hợp ngữ là gì và cách phân biệt các loại ngôn ngữ lập trình đơn giản và dễ hiểu nhất. Đặc biệt các bạn sinh viên hoặc người mới gia nhập ngành nên tìm hiểu rõ thuật ngữ này cùng Anh Lĩnh MKT nhé! 

Lập trình hợp ngữ là gì?

Hợp ngữ là ngôn ngữ trung gian giữa ngôn ngữ lập trình bậc cao và ngôn ngữ máy. Nó là một cấp trên ngôn ngữ máy. Hợp ngữ dễ hiểu hơn ngôn ngữ máy nhưng khó hơn các ngôn ngữ lập trình bậc cao. Ngôn ngữ này còn được gọi là ngôn ngữ cấp thấp vì nó gần với cấp độ phần cứng. Để HTTL viết chương trình hiệu quả bằng Assembly, người lập trình cần hiểu rõ về kiến ​​trúc máy tính và cấu trúc thanh ghi. Một trình biên dịch đặc biệt được gọi là trình hợp dịch được sử dụng để chuyển đổi các lệnh của hợp ngữ sang mã máy hoặc mã đối tượng.

Câu lệnh hợp ngữ có bốn phần. Chúng là một nhãn, ghi nhớ, toán hạng, bình luận. Nhãn và nhận xét là tùy chọn. Mnemonic là lệnh thực thi và toán hạng là các tham số cho lệnh. Hợp ngữ cũng hỗ trợ macro. Một macro có thể được định nghĩa là một tập hợp các hướng dẫn có tên. Nó có thể được sử dụng ở những nơi khác trong chương trình.

Một số ví dụ về câu lệnh hợp ngữ như sau.

• MOV SUM, 50 – Lệnh này sao chép giá trị 50 vào biến SUM.
• ADD VALUE1,20 – Điều này là để thêm 20 vào biến VALUE1
• ADD AH, BH – Hướng dẫn này là sao chép nội dung trong thanh ghi AH vào thanh ghi BH.
• INC COUNT – Điều này là để tăng biến COUNT lên một.
• AND VALUE1,100 – Đây là để thực hiện thao tác AND trên biến VALUE1 và 100.
• MOV AL, 20 – Đây là để sao chép giá trị 20 vào thanh ghi AL

Tập hợp các câu lệnh Assembly là một chương trình Assembly. Có thể thấy rằng hợp ngữ dễ hơn ngôn ngữ máy. Nó có một cú pháp tương tự như ngôn ngữ tiếng Anh. Hợp ngữ có khoảng ba mươi hướng dẫn. Bộ nhớ yêu cầu và thời gian thực thi là tối thiểu so với các ngôn ngữ cấp cao.

Trong các hệ thống thời gian thực, có thể có các sự kiện yêu cầu CPU hành động ngay lập tức. Các sự kiện này là các chương trình con đặc biệt được gọi là thường trình dịch vụ ngắt (ISR). Hợp ngữ hữu ích để lập trình ISR.

Ngôn ngữ máy là gì?

Con người có thể hiểu các ngôn ngữ lập trình cấp cao. Không nhất thiết phải hiểu sâu về CPU bên trong, lập trình bằng ngôn ngữ bậc cao. Chúng tuân theo một cú pháp tương tự như ngôn ngữ tiếng Anh. Java, C, C ++, Python là một số ngôn ngữ lập trình cấp cao. Máy tính nhận dạng ngôn ngữ máy nhưng không hiểu các ngôn ngữ cấp cao. Do đó, những chương trình đó nên được chuyển đổi sang ngôn ngữ máy tính dễ hiểu. Bản dịch này được thực hiện bằng trình biên dịch hoặc trình thông dịch.

Một ngôn ngữ máy bao gồm các chữ số nhị phân là các số không và một lần. Máy tính là một thiết bị điện tử kỹ thuật số, vì vậy nó sử dụng hệ nhị phân cho các hoạt động. Một cho biết trạng thái đúng / trạng thái bật trong khi số không cho biết trạng thái sai / trạng thái tắt. Cách chuyển đổi một chương trình từ ngôn ngữ bậc cao sang ngôn ngữ máy phụ thuộc vào CPU.

Ưu điểm và nhược điểm của hợp ngữ

Hợp ngữ có ưu điểm lớn nhất là một ngôn ngữ mạnh nếu kết hợp giữa ngôn ngữ máy tính và ngôn ngữ tự nhiên của con người. Ngôn ngữ con người ở đây là tiếng anh (ngôn ngữ toàn cầu được nhiều quốc gia công nhận và sử dụng rộng rãi phổ biến trong nhiều lĩnh vực).

Nhược điểm của hợp ngữ đó chính là sự khó dùng và khó hiểu. Muốn sử dụng được hợp ngữ thì người dùng phải có sự hiểu biết nhất định về máy tính và cách lập trình các lệnh cho máy tính. Vì thế hợp ngữ tuy là ngôn ngữ cấp thấp nhưng vô cùng phức tạp nên không thông dụng và rất ít người dùng được.

Ứng dụng của lập trình hợp ngữ

1. Hợp ngữ trong quá khứ

Khi máy tính được hình thành và phát triển thì hợp ngữ cũng phát triển theo. Bởi hợp ngữ là công cụ kết nối giữa con người và máy tính. Đã từng có rất nhiều chương trình được viết hoàn toàn bằng hợp ngữ bởi lúc đó khả năng xử lý máy tính còn thấp. Vì vậy những người lập trình phải dày công viết các chương trình bằng hợp ngữ để máy tính có hiểu và xử lý dữ liệu như mong muốn. Đây cũng là thời kỳ huy hoàng của hợp ngữ với các thành tựu cùng đó như vào những năm 1970 và đầu thập niên 1980, hợp ngữ là ngôn ngữ duy nhất để tạo nên các hệ điều hành lúc bấy giờ. Các tập đoàn máy tính lớn đã cung cấp các ứng dụng cung cấp phần mềm máy tính được viết bằng hợp ngữ và thương mại hóa các phần mềm này với khối lượng lớn.

Sau một quá trình phát triển cả về cấu tạo máy tính và ngôn ngữ máy tính thì hợp ngữ đã không còn chiếm ưu thế do sự khó dùng và vận dụng của nó. Mà thay vào đó là ngôn ngữ dễ hiểu hơn là cobol và fortran ra đời. Tuy nhiên, hợp ngữ vẫn được nhiều tổ chức vẫn giữ lại các kiến trúc ứng dụng, kiểu hợp ngữ trong suốt thập niên 1980 do việc thay thế toàn bộ là vô cùng khó khăn.

2. Hợp ngữ trong hiện nay

Hiện nay, hợp ngữ không còn được ứng dụng phổ biến trong các chương trình nhưng thành tựu của nó là không thể phủ nhận. Là bước nền tảng để phát triển ngôn ngữ máy tính và tốc độ xử lý dữ liệu hiện nay. Có nhiều ý kiến đa chiều về sự tiện dụng và hiệu năng của hợp ngữ so với các ngôn ngữ bậc cao.

Tuy nhiên thực tiễn ngày nay cũng cho thấy sự kém tiện dụng của nó trong sự phát triển như vũ bão và nhanh chóng. Thực trạng những người lập trình viên hiện nay không còn ứng dụng hợp ngữ ào công việc của họ mà chỉ có các chuyên gia thực sự muốn dùng hợp ngữ cho công việc của họ nhưng cũng chỉ trong số ít các trường hợp khi là:

– Các thiết bị hoạt động độc lập mà không cần tài nguyên hay các thư viện liên kết với ngôn ngữ bậc cao. Đây có lẽ là trường hợp phổ biến nhất mà các chuyên gia sử dụng hợp ngữ

– Khi trình biên dịch không tận dụng được mà người lập trình cần giao tiếp trực tiếp với phần cứng.

– Khi cần tối ưu khắt khe như các thuật toán có dùng vòng lặp tiêu tốn nhiều năng lực xử lý thì việc sử dụng hợp ngữ sẽ rút gọn quá trình xử lý của máy tính

– Khi một hệ thống cần phải viết mã thủ công để tận dụng nguồn tài nguyên hạn hẹp hoặc các ngôn ngữ bậc cao không thể áp dụng được trên một cpu mới hoặc cpu chuyên dụng.

Với những thông tin trên, bài viết cung cấp cho bạn những kiến thức về lập trình hợp ngữ là gì và những ứng dụng của nó trong quá trình phát triển của máy tính. Với những kiến thức này hy vọng sẽ giúp ích cho bạn trong việc học tập và định hướng tương lai. Và đừng quên thường xuyên ghé qua trang web để cập nhật tin tức tuyển dụng it một cách nhanh chóng nhé!